Diese Erfindung wurde mitUnterstützung der Regierung gemäß Vertrag Nr. DE-FC25-05NT42643 erstellt, der durch das US-Energieministerium vergeben wurde. Die Regierung hat gewisse Rechte an dieser Erfindung.This invention was with Government support under contract no. DE-FC25-05NT42643 created by the US Department of Energy. The government has certain rights to this invention.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Der hier offenbarte Gegenstand betrifft eine Turbine und insbesondere eine Kraftstoffdüse mit verbesserter Gestaltung, die die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse verbessern soll.The subject matter disclosed herein relates to a turbine, and more particularly to a fuel nozzle of improved design intended to improve the operability and durability of the fuel nozzle.
In einer Gasturbine wird ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft, verbrannt, um heiße Verbrennungsgase zu erzeugen, die wiederum eine oder mehrere Turbinenstufen antreiben. Die heißen Verbrennungsgase bewirken insbesondere, dass die Turbinenlaufschaufeln sich drehen und so eine Welle antreiben, die wiederum eine oder mehrere Lasten antreibt, z. B. einen elektrischen Generator. Die Gasturbine enthält eine Kraftstoffdüse zum Einspritzen von Kraftstoff und Luft in eine Brennkammer. Unglücklicherweise kann in einem Teil der Kraftstoffdüse ein großer Rückströmbereich mit heißen Verbrennungsprodukten vorhanden sein, der zu Flammenhalten, Rückschlag, heißen Stellen (hot spots) sowie potenzieller Beschädigung der Kraftstoffdüse führen kann.In a gas turbine, a mixture of fuel and air is combusted to produce hot combustion gases, which in turn drive one or more turbine stages. In particular, the hot combustion gases cause the turbine blades to rotate, thus driving a shaft which in turn drives one or more loads, e.g. B. an electric generator. The gas turbine includes a fuel nozzle for injecting fuel and air into a combustion chamber. Unfortunately, there may be a large backflow area of hot combustion products in a portion of the fuel nozzle which can result in flame holding, flashback, hot spots, and potential damage to the fuel nozzle.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Bestimmte Ausführungsformen, die hinsichtlich des Schutzumfangs der ursprünglich beanspruchten Erfindung entsprechen, werden im Folgenden zusammengefasst. Diese Ausführungsformen sollen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung nicht einschränken, sondern sind vielmehr lediglich als kurze Zusammenfassung möglicher Formen der Erfindung gedacht. Tatsächlich kann die Erfindung eine Vielzahl verschiedener Formen umfassen, die den unten dargelegten Ausführungsformen gleichen oder sich von diesen unterscheiden können.Certain embodiments that correspond to the scope of the initially claimed invention are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but rather are intended merely as a brief summary of possible forms of the invention. In fact, the invention may include a variety of different forms which may be the same or different from those set forth below.
Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst eine Anlage eine Mehrrohrkraftstoffdüse. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält eine Kraftstoffleitung, einen mit der Kraftstoffleitung verbundenen Kraftstoffraum und mehrere Rohre, die in mehreren Reihen konzentrisch um eine Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse herum angeordnet sind und durch die Kraftstoffkammer zu einem stromab liegenden Endabschnitt der Mehrrohrkraftstoffdüse verlaufen. Diese Rohre umfassen Merkmale zur Regelung des Fluidstroms sowie andere Merkmale zur Strömungsregelung, darunter zumindest eines der folgenden: unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser oder unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den dem stromab liegenden Endabschnitt.According to a first embodiment, a plant comprises a multi-tube fuel nozzle. The multi-tube fuel nozzle includes a fuel line, a fuel space connected to the fuel passage, and a plurality of tubes concentrically arranged in a plurality of rows around a center axis of the multi-tube fuel nozzle and passing through the fuel chamber to a downstream end portion of the multi-tube fuel nozzle. These tubes include fluid flow control features as well as other flow control features, including at least one of the following: different air / fuel premix ratios, different tube diameters, or different outlet clearances relative to the downstream end portion.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst eine Anlage eine Mehrrohrkraftstoffdüse. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält eine Kraftstoffleitung, einen mit der Kraftstoffleitung verbundenen Kraftstoffraum und ein erstes Rohr, das durch den Kraftstoffraum verläuft. Das erste Rohr umfasst eine erste Achse, die bezogen auf die Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse in einem ersten Abstand radial versetzt angeordnet ist. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält auch ein zweites Rohr, das durch den Kraftstoffraum verläuft. Das zweite Kraftstoffrohr umfasst eine zweite Achse, die parallel zu der ersten Achse verläuft, wobei die zweite Achse bezogen auf die Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse in einem zweiten Abstand radial versetzt angeordnet ist, der zweite radiale Versatz größer als der erste radiale Versatz ist, und das erste und das zweite Rohr Merkmale zur Regelung des Fluidstroms umfassen und strukturell voneinander verschieden sind, damit unterschiedliche Regelungsmerkmale definiert werden.According to a second embodiment, a plant comprises a multi-tube fuel nozzle. The multi-tube fuel nozzle includes a fuel line, a fuel space connected to the fuel passage, and a first tube that passes through the fuel space. The first tube comprises a first axis, which is arranged offset radially with respect to the central axis of the multi-tube fuel nozzle at a first distance. The multi-tube fuel nozzle also includes a second tube that passes through the fuel space. The second fuel tube includes a second axis that is parallel to the first axis, wherein the second axis is radially offset with respect to the central axis of the multi-tube fuel nozzle at a second distance, the second radial offset is greater than the first radial offset, and the first and the second tube include fluid flow control features that are structurally different from one another to define different control features.
Gemäß einer dritten Ausführungsform umfasst eine Anlage eine Mehrrohrkraftstoffdüse. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält eine Kraftstoffleitung, einen mit der Kraftstoffleitung verbundenen Kraftstoffraum und ein erstes Rohr, das durch den Kraftstoffraum verläuft. Das erste Rohr umfasst eine erste Achse, die bezogen auf die Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse in einem ersten Abstand radial versetzt angeordnet ist. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält ein zweites Rohr, das durch den Kraftstoffraum verläuft. Das zweite Kraftstoffrohr umfasst eine zweite Achse, die bezogen auf die Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse in einem zweiten Abstand radial versetzt angeordnet ist, und der zweite radiale Versatz ist größer als der erste radiale Versatz. Die Mehrrohrkraftstoffdüse enthält ein drittes Rohr, das sich durch den Kraftstoffraum erstreckt. Das dritte Kraftstoffrohr enthält eine dritte Achse, die bezogen auf die Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse in einem dritten Abstand radial versetzt angeordnet ist, und der dritte radiale Versatz ist größer als der zweite radiale Versatz. Das erste, zweite und dritte Rohr umfassen Merkmale zur Regelung des Fluidstroms sowie zumindest zwei andere Merkmale zur Strömungsregelung, darunter unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser oder unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt der Mehrrohrkraftstoffdüse.According to a third embodiment, a plant comprises a multi-tube fuel nozzle. The multi-tube fuel nozzle includes a fuel line, a fuel space connected to the fuel passage, and a first tube that passes through the fuel space. The first tube comprises a first axis, which is arranged offset radially with respect to the central axis of the multi-tube fuel nozzle at a first distance. The multi-tube fuel nozzle includes a second tube that passes through the fuel space. The second fuel tube includes a second axis that is radially offset with respect to the central axis of the multi-tube fuel nozzle at a second distance, and the second radial offset is greater than the first radial offset. The multi-tube fuel nozzle includes a third tube extending through the fuel space. The third fuel tube includes a third axis that is radially offset with respect to the central axis of the multi-tube fuel nozzle at a third distance, and the third radial offset is greater than the second radial offset. The first, second, and third tubes include fluid flow control features and at least two other flow control features, including different fuel / air premix ratios, different tube diameters, or different outlet distances relative to the downstream end portion of the multi-tube fuel nozzle.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Diese und andere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind besser verständlich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg gleiche Teile bezeichnen.These and other features, aspects, and advantages of the present invention will become better understood when the following detailed description is considered with reference to the accompanying drawings Drawings are read in which like reference numerals designate like parts throughout.
1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Turbinenanlage mit einer Kraftstoffdüse mit verbesserter Gestaltung für erhöhte Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit; 1 Figure 11 is a block diagram of one embodiment of a turbine engine having a fuel nozzle with improved design for increased operability and durability;
2 ist ein Schnitt einer Ausführungsform einer Brennkammer aus1 mit mehreren Kraftstoffdüsen; 2 is a section of an embodiment of acombustion chamber 1 with several fuel nozzles;
3 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Brennkammer mit mehreren Kraftstoffdüsen; 3 is a front view of an embodiment of the combustion chamber with a plurality of fuel nozzles;
4 ist ein Schnitt einer Ausführungsform einer mittleren Kraftstoffdüse aus3 entlang der Schnittlinie 4-4; 4 is a section of an embodiment of a central fuel nozzle 3 along section line 4-4;
5 ist ein Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse aus3 entlang der Schnittlinie 4-4; 5 is a section of an embodiment of the middle fuel nozzle 3 along section line 4-4;
6 ist ein Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse aus3 entlang der Schnittlinie 4-4; 6 is a section of an embodiment of the middle fuel nozzle 3 along section line 4-4;
7 ist ein Teil-Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse aus4 innerhalb der Schnittlinie 7-7; 7 is a partial section of an embodiment of themiddle fuel nozzle 4 within section 7-7;
8 ist ein Teil-Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse aus4 innerhalb der Schnittlinie 7-7 und 8th is a partial section of an embodiment of themiddle fuel nozzle 4 within section 7-7 and
9 ist ein Teil-Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse aus4 innerhalb der Schnittlinie 7-7. 9 is a partial section of an embodiment of themiddle fuel nozzle 4 within section 7-7.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Im Folgenden werden eine oder mehrere spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Interesse einer kurz gefassten Beschreibung dieser Ausführungsformen sind eventuell nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in der Beschreibung erfasst. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass bei der Entwicklung einer derartigen tatsächlichen Implementierung – wie bei jedem Konstruktions- oder Planungsprojekt – zahlreiche implementierungsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen; diese dienen dazu, die spezifischen Ziele der Entwickler zu erreichen, zum Beispiel, wenn anlagen- oder geschäftsbezogene Beschränkungen zu berücksichtigen sind, die von Implementierung zu Implementierung variieren können. Es sollte ebenfalls zur Kenntnis genommen werden, dass derartige Entwicklungsanstrengungen zwar komplex und zeitaufwendig sein können, aber für Durchschnittsfachleute mithilfe dieser Offenbarung ein Routinevorhaben darstellen würden.Hereinafter, one or more specific embodiments of the present invention will be described. For the sake of a concise description of these embodiments, not all features of an actual implementation may be included in the description. It should be noted that in designing such an actual implementation - as with any design or engineering project - numerous implementation-specific decisions must be made; these are used to achieve developers' specific goals, for example, when considering investment or business-related constraints that can vary from implementation to implementation. It should also be noted that while such development efforts may be complex and time-consuming, they would be routine to those of ordinary skill in the art using this disclosure.
Bei der Einführung von Elementen verschiedener Ausführungsformen sollen die unbestimmten Artikel „ein, eine, eines” und die bestimmten Artikel „der, die, das” bedeuten, dass es sich um ein oder mehrere Elemente handelt. Die Begriffe „umfassen”, „einschließen” und „aufweisen” sind einschließend gemeint und besagen, dass abgesehen von den aufgeführten Elementen weitere Elemente vorhanden sein können.In introducing elements of various embodiments, the indefinite articles are intended to mean "one, one, one" and the particular article "the, the" means that it is one or more elements. The terms "comprise," "include," and "comprise" are meant to include, and indicate that, other than the listed elements, other elements may be present.
Die vorliegende Erfindung betrifft Anlagen zur Verbesserung der Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit von Mehrrohrkraftstoffdüsen. Bestimmte Brennkammern enthalten mehrere Mehrrohrkraftstoffdüsen, die in Umfangsrichtung um eine mittlere Mehrrohrkraftstoffdüse herum angeordnet sind. Kraftstoff tritt in die Rohre der Mehrrohrkraftstoffdüsen ein und wird vor der Ejektion aus den Kraftstoffdüsen mit Luft vorgemischt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird beim Einspritzen aus den Kraftstoffdüsen verbrannt, um heiße Verbrennungsprodukte zu erzeugen. Unglücklicherweise können ohne die offenbarten Ausführungsformen in der Nähe der mittleren Mehrrohrkraftstoffdüse heiße Verbrennungsprodukte zurückströmen und eine große Rückströmzone bilden, wodurch heiße Stellen in der Nähe eines mittleren Abschnitts der mittleren Mehrrohrkraftstoffdüse erzeugt werden. Die Rohre der mittleren Mehrrohrkraftstoffdüse können zum Beispiel über einen stromab liegenden Endabschnitt der Kraftstoffdüse hinaus reichen, um die Flammenhalte-/Rückschlagsgrenze zu verbessern und NOx zu reduzieren. Bei aus der mittleren Mehrrohrkraftstoffdüse hervorstehenden Rohrenden könnte es vorkommen, dass sich Flammen an den Rohrenden stabilisieren und Beschädigungen an den Rohren verursachen, die sich in den heißen Stellen in der Nähe des mittleren Abschnitts der Kraftstoffdüse befinden.The present invention relates to equipment for improving the operability and durability of multi-tube fuel nozzles. Certain combustors include a plurality of multi-tube fuel nozzles circumferentially disposed about a central multi-tube fuel nozzle. Fuel enters the tubes of the multi-tube fuel nozzles and is premixed with air prior to ejection from the fuel nozzles. The air-fuel mixture is burned as it is injected from the fuel nozzles to produce hot combustion products. Unfortunately, without the disclosed embodiments, near the middle multi-tube fuel nozzle, hot combustion products may flow back and form a large backflow zone, producing hot spots near a central portion of the centerline multi-tube fuel nozzle. For example, the tubes of the central multi-tube fuel nozzle may extend beyond a downstream end portion of the fuel nozzle to improve the flame holding / kickback limit and reduce NOx. With tube ends projecting from the center multi-tube fuel nozzle, flames at the tube ends could stabilize and cause damage to the tubes located in the hot spots near the central portion of the fuel nozzle.
Durch Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine Anlage zur Verfügung gestellt, die eine Mehrrohrkraftstoffdüse mit unterschiedlichen Merkmalen zur Strömungsregelung umfasst, um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse zu verbessern. Die unterschiedlichen Merkmale zur Strömungsregelung sind zum Beispiel dafür eingerichtet, die Strömungsverteilung zu regeln (d. h. für eine gleichmäßige Strömung oder ein geregeltes Strömungsprofil zu sorgen) und Zonen geringer Strömungsgeschwindigkeit und/oder Rückströmzonen mit heißen Verbrennungsprodukten entlang dem stromab liegenden Ende der Mehrrohrkraftstoffdüse zu reduzieren. Auf diese Weise werden durch die Merkmale zur Strömungsregelung Flammenhalten, heiße Stellen sowie allgemeine, mit Rückströmzonen verbundene Schäden reduziert. Bei bestimmten Ausführungsformen enthält die Mehrrohrkraftstoffdüse mehrere Rohre, die durch einen Kraftstoffraum zu einem stromab liegenden Endabschnitt verlaufen, wo die Rohre mit verschiedenen Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sind. Die verschiedenen Merkmale zur Strömungsregelung können unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser und unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt umfassen. Die Merkmale zur Strömungsregelung können sich zum Beispiel von der Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse weg in Radialrichtung ändern. Die Merkmale zur Strömungsregelung umfassen außerdem eine unterschiedliche Anzahl sowie unterschiedliche Größen und Formen der Kraftstoffeintrittsöffnungen in den Rohren. Bei weiteren Ausführungsformen umfasst die Mehrrohrkraftstoffdüse ein erstes und ein zweites Rohr, die durch einen Kraftstoffraum verlaufen, wobei jedes Rohr eine Achse umfasst, die von der Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse aus versetzt ist. Der radiale Versatz des zweiten Rohrs ist größer als der radiale Versatz des ersten Rohrs und das erste und zweite Rohr sind strukturell voneinander verschieden, damit unterschiedliche Merkmale zur Strömungsregelung definiert werden. Bei noch anderen Ausführungsformen umfasst die Mehrrohrkraftstoffdüse ein erstes, ein zweites und ein drittes Rohr, die durch den Kraftstoffraum verlaufen, wobei jedes Rohr eine Achse umfasst, die von der Mittelachse der Mehrrohrkraftstoffdüse aus versetzt ist. Der radiale Versatz des dritten Rohrs ist größer als der radiale Versatz des ersten und zweiten Rohrs, und der radiale Versatz des zweiten Rohrs ist größer als der radiale Versatz des ersten Rohrs. Das erste, zweite und dritte Rohr umfassen zumindest zwei verschiedene Merkmale zur Strömungsregelung, darunter unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser und unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt der Mehrrohrkraftstoffdüse. Durch die verschiedenen Merkmale zur Strömungsregelung bei diesen Ausführungsformen könnten heißen Stellen in der Nähe des mittleren Abschnitts der Mehrkammerkraftstoffdüse reduziert und Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse erhöht werden.Embodiments of the present disclosure provide a system that includes a multi-tube fuel nozzle having different flow control features to enhance the operability and durability of the fuel nozzle. The various flow control features are configured, for example, to control flow distribution (ie, provide a uniform flow or flow profile) and to reduce low flow velocity and / or hot combustion product return zones along the downstream end of the multi-tube fuel nozzle. In this way, flow control features reduce flame holding, hot spots, and general damage associated with backflow zones. In certain embodiments, the A multi-tube fuel nozzle has a plurality of tubes passing through a fuel space to a downstream end portion where the tubes are provided with various flow control features. The various flow control features may include different fuel-air premixing ratios, different pipe diameters, and different outlet distances relative to the downstream end portion. For example, the flow control features may change radially away from the central axis of the multi-tube fuel nozzle. The flow control features also include a different number and different sizes and shapes of the fuel entry ports in the tubes. In other embodiments, the multi-tube fuel nozzle includes first and second tubes that pass through a fuel space, each tube including an axis offset from the central axis of the multi-tube fuel nozzle. The radial offset of the second tube is greater than the radial offset of the first tube and the first and second tubes are structurally different from one another to define different flow control features. In still other embodiments, the multi-tube fuel nozzle includes first, second, and third tubes extending through the fuel space, each tube including an axis offset from the central axis of the multi-tube fuel nozzle. The radial offset of the third tube is greater than the radial offset of the first and second tubes, and the radial offset of the second tube is greater than the radial offset of the first tube. The first, second, and third tubes include at least two different flow control features, including different fuel / air premix ratios, different tube diameters, and different outlet distances relative to the downstream end portion of the multi-tube fuel nozzle. The various flow control features in these embodiments could reduce hot spots near the central portion of the multi-chamber fuel nozzle and increase the operability and durability of the fuel nozzle.
Wir wenden uns nun den Zeichnungen zu und beziehen uns zuerst auf1, die ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Turbinenanlage10 darstellt. Wie nachfolgend ausführlich beschrieben wird, kann die offenbarte Turbinenanlage10 (z. B. eine Gasturbine) über eine oder mehrere Kraftstoffdüsen12 (z. B. Mehrrohrkraftstoffdüsen) verfügen, die eine verbesserte Gestaltung aufweisen, um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüsen12 in der Turbinenanlage10 zu erhöhen. Zum Beispiel sind bestimmte Kraftstoffdüsen12 (z. B. Mehrrohrkraftstoffdüsen) mit unterschiedlichen Merkmalen zur Strömungsregelung ausgestattet, die dafür eingerichtet sind, die Strömungsverteilung zu regeln (z. B. für eine gleichmäßige Strömung oder ein geregeltes Strömungsprofil zu sorgen), um Zonen geringer Strömungsgeschwindigkeit und/oder Rückströmzonen mit heißen Verbrennungsprodukten entlang dem stromab liegenden Endabschnitt der Kraftstoffdüse12 zu reduzieren. Auf diese Weise werden durch die Merkmale zur Strömungsregelung Flammenhalten, heiße Stellen sowie allgemeine, mit Rückströmzonen verbundene Schäden reduziert. Bei bestimmten Ausführungsformen umfasst die Anlage10 mehrere Kraftstoffdüsen12, die entlang einer gemeinsamen Ebene angeordnet oder im Verhältnis zueinander axial versetzt sind. Zum Beispiel können mehrere Kraftstoffdüsen12 (z. B. 2–10) um eine mittlere Kraftstoffdüse12 herum angeordnet sein. Eine oder mehrere dieser Kraftstoffdüsen12 können mit den nachfolgend ausführlich erörterten Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sein.We now turn to the drawings and refer to them first 1 , which is a block diagram of one embodiment of aturbine plant 10 represents. As will be described in detail below, the disclosed turbine plant 10 (eg, a gas turbine) via one or more fuel nozzles 12 (eg, multi-tube fuel nozzles) having improved design to improve the operability and durability of thefuel nozzles 12 in theturbine plant 10 to increase. For example, certain fuel nozzles 12 (eg multi-tube fuel nozzles) are equipped with different flow control features designed to control the flow distribution (eg to provide a uniform flow or flow profile) to hot flow zones of low flow velocity and / or backflow zones Combustion products along the downstream end portion of thefuel nozzle 12 to reduce. In this way, flow control features reduce flame holding, hot spots, and general damage associated with backflow zones. In certain embodiments, the plant includes 10several fuel nozzles 12 which are arranged along a common plane or axially offset in relation to each other. For example, multiple fuel nozzles 12 (eg 2-10) around acentral fuel nozzle 12 be arranged around. One or more of thesefuel nozzles 12 may be provided with flow control features discussed in detail below.
In der Turbinenanlage10 können Flüssig- oder Gaskraftstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Erdgas und/oder ein wasserstoffreiches Synthesegas, um die Turbinenanlage10 anzutreiben. Wie gezeigt, wird einer oder mehreren Kraftstoffdüsen12 Kraftstoff14 zugeführt, der Kraftstoff mit Luft gemischt und das Luft-Kraftstoff-Gemisch einer Brennkammer16 zugeführt, und zwar in einem Mischungsverhältnis, das für optimale Ergebnisse im Hinblick auf Verbrennung, Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Ausgangsleistung geeignet ist. Die Turbinenanlage10 kann eine oder mehrere Kraftstoffdüsen12 enthalten, die sich im Innern von einer oder mehreren Brennkammern16 befinden. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch wird in einer Kammer in der Brennkammer16 verbrannt, wodurch heiße, unter Druck stehende Verbrennungsgase erzeugt werden. Die Brennkammer16 leitet die Abgase durch eine Turbine18 zu einem Abgasauslass20. Während die Abgase die Turbine18 passieren, bewirken sie, dass die Turbinenlaufschaufeln eine entlang einer Achse der Turbinenanlage10 verlaufende Welle22 drehen. Wie gezeigt, kann die Welle22 mit verschiedenen Komponenten der Turbinenanlage10 verbunden sein, beispielsweise mit einem Verdichter24. Der Verdichter24 verfügt ebenfalls über mit der Welle22 verbundene Laufschaufeln. Wenn die Welle22 sich dreht, drehen sich die Laufschaufeln des Verdichters24 mit, wodurch die Luft verdichtet wird, die aus einem Lufteinlass26 durch den Verdichter24 und in die Kraftstoffdüsen12 und/oder die Brennkammer16 strömt. Die Welle22 kann außerdem mit einer Last28 verbunden sein, die ein Fahrzeug oder eine stationäre Last sein kann, beispielsweise ein elektrischer Generator in einem Kraftwerk oder ein Flugzeugpropeller. Die Last28 kann jede beliebige geeignete Vorrichtung umfassen, die durch die Drehleistung der Turbinenanlage10 angetrieben werden kann.In theturbine plant 10 It is possible to use liquid or gas fuels, for example natural gas and / or a hydrogen-rich synthesis gas, around theturbine installation 10 drive. As shown, one or more fuel nozzles will 12fuel 14 fed, the fuel mixed with air and the air-fuel mixture of acombustion chamber 16 supplied, in a mixing ratio that is suitable for optimum results in terms of combustion, emissions, fuel consumption and output power. Theturbine plant 10 can have one ormore fuel nozzles 12 included in the interior of one ormore combustion chambers 16 are located. The air-fuel mixture is in a chamber in thecombustion chamber 16 burned, whereby hot, pressurized combustion gases are generated. Thecombustion chamber 16 directs the exhaust gases through aturbine 18 to anexhaust outlet 20 , While the exhaust fumes theturbine 18 happen, they cause the turbine blades one along an axis of theturbine plant 10 runningwave 22 rotate. As shown, the shaft can 22 with different components of theturbine plant 10 be connected, for example with acompressor 24 , Thecompressor 24 also has thewave 22 connected blades. When thewave 22 The blades of the compressor rotate 24 with, which compresses the air from anair intake 26 through thecompressor 24 and into thefuel nozzles 12 and / or thecombustion chamber 16 flows. Thewave 22 can also with aload 28 be connected, which may be a vehicle or a stationary load, such as an electric generator in a power plant or an aircraft propeller.Weight 28 can comprise any suitable device, which by the rotational power of theturbine plant 10 can be driven.
2 ist ein Schnitt einer Ausführungsform der Brennkammer16 aus1 mit mehreren Kraftstoffdüsen12. Die Brennkammer16 umfasst ein Außengehäuse bzw. eine Strömungshülse38 und eine Endabdeckung40. In der Brennkammer16 sind mehrere Kraftstoffdüsen12 (z. B. Mehrrohrkraftstoffdüsen) angebracht. Jede Kraftstoffdüse12 umfasst eine Kraftstoffleitung42, die von einem stromauf liegenden Endabschnitt44 zu einem stromab liegenden Endabschnitt46 der Düse12 verläuft. Außerdem enthält jede Kraftstoffdüse12 einen mit der Kraftstoffleitung42 verbundenen Kraftstoffraum48 und mehrere Rohre50, wobei beides sich in der Nähe des stromab liegenden Endabschnitts46 befindet, wie nachfolgend noch ausführlicher beschrieben wird. Wie im Folgenden ausführlich erörtert wird, können die Rohre jeder Kraftstoffdüse12 (z. B. der äußeren Kraftstoffdüsen47 und49 sowie der mittleren Kraftstoffdüse51) verschiedene Merkmale zur Strömungsregelung aufweisen, beispielsweise unterschiedliche Abstände zu dem stromab liegenden Endabschnitt46, unterschiedliche Durchmesser, und/oder unterschiedlichen Anordnungen der Kraftstoffeintrittsöffnungen (z. B. eine unterschiedliche Anzahl, Größe und Anordnung der Kraftstoffeintrittsöffnungen). Bei bestimmten Ausführungsformen sind mehrere Rohre50 bündig mit dem stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse12 (z. B. der Kraftstoffdüsen47,49 und/oder51), während die Rohre50 einer oder mehrerer Kraftstoffdüsen12 unterschiedliche Durchmesser und/oder unterschiedliche Anordnungen der Kraftstoffeintrittsöffnungen aufweisen. Bei anderen Ausführungsformen erstrecken sich mehrere Rohre50 über den stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse12 (z. B. der Kraftstoffdüsen47,49 und/oder50) hinaus bzw. stehen vor und können andere Merkmale zur Strömungsregelung aufweisen oder auch nicht. Bei einer Ausführungsform sind die Rohre50 der äußeren Kraftstoffdüsen47 und49 bündig angeordnet, während die mittlere Kraftstoffdüse51 eine versetzte Anordnung der Rohre50 aufweist. Bei einigen Ausführungsformen können sowohl die mittlere als auch die äußeren Kraftstoffdüsen47,49 und51 mit Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sein. 2 is a section of an embodiment of thecombustion chamber 16 out 1 withseveral fuel nozzles 12 , Thecombustion chamber 16 includes an outer housing or a flow sleeve 38 and anend cover 40 , In thecombustion chamber 16 are several fuel nozzles 12 (eg multi-tube fuel nozzles) attached. Everyfuel nozzle 12 includes afuel line 42 coming from anupstream end section 44 to adownstream end portion 46 thenozzle 12 runs. In addition, each fuel nozzle contains 12 one with thefuel line 42connected fuel room 48 andseveral pipes 50 both of which are near thedownstream end portion 46 is as described in more detail below. As will be discussed in detail below, the tubes of each fuel nozzle 12 (eg theouter fuel nozzles 47 and 49 and the middle fuel nozzle 51 ) have different flow control features, for example, different distances to thedownstream end portion 46 , different diameters, and / or different arrangements of the fuel inlet openings (eg, a different number, size and arrangement of the fuel inlet openings). In certain embodiments, there aremultiple tubes 50 flush with thedownstream end portion 46 the fuel nozzle 12 (eg thefuel nozzles 47 . 49 and or 51 ) while thepipes 50 one ormore fuel nozzles 12 have different diameters and / or different arrangements of the fuel inlet openings. In other embodiments, a plurality of tubes extend 50 over thedownstream end portion 46 the fuel nozzle 12 (eg thefuel nozzles 47 . 49 and or 50 ) and may or may not have other flow control features. In one embodiment, the tubes are 50 theouter fuel nozzles 47 and 49 Arranged flush while themiddle fuel nozzle 51 an offset arrangement of thepipes 50 having. In some embodiments, both the middle and the outside fuel nozzles may 47 . 49 and 51 be provided with features for flow control.
Wie im Allgemeinen durch die Pfeile52 gezeigt, tritt Luft (z. B. verdichtete Luft) über eine oder mehrere Lufteintrittsöffnungen54 in die Strömungshülse38 ein, und folgt einem stromauf liegenden Luftströmungsweg56 in axialer Richter58 zur Endabdeckung40. Die Luft strömt anschließend in einen inneren Strömungsweg60 – im Allgemeinen durch die Pfeile62 gezeigt – und folgt dann einem stromab verlaufenden Luftströmungsweg64 in axialer Richtung66 durch die Mehrzahl der Rohre50 jeder Kraftstoffdüse12. Der Kraftstoff strömt in axialer Richtung66 und folgt einem Kraftstoffströmungsweg68 durch jede Kraftstoffleitung42 zum stromab liegenden Endabschnitt46 jeder Kraftstoffdüse12. Der Kraftstoff tritt dann in den Kraftstoffraum48 jeder Kraftstoffdüse12 ein und wird in der Mehrzahl der Rohre50 mit Luft gemischt. Die Kraftstoffdüsen12 spritzen das Luft-Kraftstoff-Gemisch in einem im Hinblick auf Verbrennung, Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Ausgangsleistung optimal geeigneten Mischungsverhältnis in einen Verbrennungsbereich70. Ohne die Merkmale zur Strömungsregelung der offenbarten Ausführungsformen können am stromab liegenden Endabschnitt46 der mittleren Kraftstoffdüse51 Verbrennungsprodukte zurückströmen, eine große Rückströmzone72 bilden und heiße Stellen auf Teilen der mittleren Kraftstoffdüse51 bilden. Bei den offenbarten Ausführungsformen werden jedoch an den stromab liegenden Endabschnitten46 der Kraftstoffdüsen12 Merkmale zur Strömungsregelung eingesetzt (z. B. wird für eine gleichmäßige Strömung oder ein geregeltes Strömungsprofil gesorgt), so dass Zonen mit geringer Strömungsgeschwindigkeit oder Rückströmzonen heißer Verbrennungsprodukte reduziert werden. Auf diese Weise könnten durch die Merkmale zur Strömungsregelung Flammenhalten, Rückschlag, heiße Stellen sowie andere Schäden an den Kraftstoffdüsen12 verringert werden.As generally by thearrows 52 As shown, air (eg, compressed air) passes over one ormore air inlets 54 in the flow sleeve 38 and follows anupstream airflow path 56 inaxial judge 58 forend coverage 40 , The air then flows into an inner flow path 60 - in general by thearrows 62 and then follows adownstream airflow path 64 in theaxial direction 66 through the majority of thepipes 50 everyfuel nozzle 12 , The fuel flows in theaxial direction 66 and follows afuel flow path 68 through eachfuel line 42 to thedownstream end portion 46 everyfuel nozzle 12 , The fuel then enters thefuel chamber 48 everyfuel nozzle 12 one and will be in the majority oftubes 50 mixed with air. The fuel nozzles 12 inject the air-fuel mixture into a combustion range in an optimally suitable mixing ratio in terms of combustion, emissions, fuel consumption andoutput power 70 , Without the flow control features of the disclosed embodiments, at thedownstream end portion 46 themiddle fuel nozzle 51 Combustion products flow back, alarge backflow zone 72 form and hot spots on parts of themiddle fuel nozzle 51 form. In the disclosed embodiments, however, at thedownstream end portions 46 thefuel nozzles 12 Flow control features are used (eg, providing a uniform flow or flow profile) to reduce low flow velocity zones or hot air burn back zones. In this way, the flow control features could result in flame retention, kickback, hot spots, and other damage to thefuel nozzles 12 be reduced.
3 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Brennkammer16 mit mehreren Kraftstoffdüsen12 (z. B. Mehrrohrkraftstoffdüsen). Die Brennkammer16 umfasst ein Deckelelement74 durch das mehrere Kraftstoffdüsen12 verlaufen. Wie dargestellt, umfasst die Brennkammer16 eine Kraftstoffdüse12 (d. h. die mittlere Kraftstoffdüse76), die in der Mitte des Deckelelements74 der Brennkammer16 angeordnet ist. Die Brennkammer16 umfasst außerdem mehrere Kraftstoffdüsen12 (d. h. äußere Kraftstoffdüsen78), die in Umfangsrichtung um die mittlere Kraftstoffdüse76 herum angeordnet sind. Wie dargestellt, umgeben sechs äußere Kraftstoffdüsen78 die mittlere Kraftstoffdüse76. Allerdings können bei bestimmten Ausführungsformen die Anzahl der Kraftstoffdüsen12 und die Anordnung der Kraftstoffdüsen12 hiervon abweichen. Zum Beispiel können die Kraftstoffdüsen12 so angeordnet sein, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 12/394544, eingereicht am 27. Feb. 2009, beschrieben wird, die hierin durch Bezugnahme enthalten ist. Jede Kraftstoffdüse12 enthält mehrere Rohre50. Wie dargestellt, sind diese Rohre50 jeder Kraftstoffdüse12 in mehreren Reihen80 angeordnet. Die Reihen80 sind konzentrisch um die Mittelachse82 jeder Kraftstoffdüse12 herum angeordnet. Bei bestimmten Ausführungsformen können eine abweichende Anzahl der Reihen80, eine abweichende Anzahl der Rohre50 pro Reihe80 sowie eine abweichende Anordnung der Mehrzahl der Rohre50 verwendet werden. 3 is a front view of an embodiment of thecombustion chamber 16 with several fuel nozzles 12 (eg multi-tube fuel nozzles). Thecombustion chamber 16 comprises acover element 74 through theseveral fuel nozzles 12 run. As shown, the combustion chamber includes 16 a fuel nozzle 12 (ie the middle fuel nozzle 76 ), which is in the middle of thelid element 74 thecombustion chamber 16 is arranged. Thecombustion chamber 16 also includes several fuel nozzles 12 (ie external fuel nozzles 78 ), which are circumferentially around themiddle fuel nozzle 76 are arranged around. As shown, six outer fuel nozzles surround 78 themiddle fuel nozzle 76 , However, in certain embodiments, the number offuel nozzles 12 and the arrangement of thefuel nozzles 12 deviate from this. For example, thefuel nozzles 12 as described in U.S. Patent Application No. 12/394544, filed Feb. 27, 2009, which is incorporated herein by reference. Everyfuel nozzle 12 containsseveral tubes 50 , As shown, these aretubes 50 everyfuel nozzle 12 inseveral rows 80 arranged. Therows 80 are concentric about thecentral axis 82 everyfuel nozzle 12 arranged around. In certain embodiments, a different number ofrows 80 , a different number oftubes 50 perrow 80 and a different arrangement of the plurality oftubes 50 be used.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Mehrzahl der Rohre50 jeder äußeren Kraftstoffdüse78 bündig mit dem stromab liegenden Endabschnitt46 sein, während zumindest einige aus der Mehrzahl der Rohre50 der mittleren Kraftstoffdüse76 sich über den stromab liegenden Endabschnitt46 hinaus erstrecken bzw. vorstehen können. Wie bereits erwähnt, sind die offenbarten Merkmale zur Strömungsregelung (darunter zum Beispiel unterschiedlich weit vorstehende Rohre50) dafür eingerichtet, die große Rückströmzone72 sowie die Stabilisierung der Flamme an den vorstehenden Rohrenden der mittleren Kraftstoffdüse76 zu reduzieren und auf diese Weise heiße Stellen zu verringern, die im Allgemeinen durch einen Bereich in einem gestrichelten Kreis84 dargestellt sind. Die Hitze dieser heißen Stellen kann Schäden an den Rohren50 in diesem Bereich heißer Stellen84 verursachen, der sich in der Mitte der Kraftstoffdüse76 befindet. Wie im Folgenden ausführlich beschrieben wird, kann die Mehrzahl der Rohre50 unterschiedliche Merkmale zur Strömungsregelung aufweisen (z. B. Länge des vorstehenden Teils, Durchmesser und Kraftstoffeintrittsöffnungen), die sich in Radialrichtung86 von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse12 weg bzw. nach außen ändern. Durch diese Merkmale zur Strömungsregelung kann die Strömung ausgeglichen und so die Rückströmzone72 quer über den stromab liegenden Endabschnitt46 der mittleren Kraftstoffdüse76 eliminiert werden, wodurch die Wärme besser über den stromab liegenden Endabschnitt46 verteilt wird und heiße Stellen reduziert werden. Auf diese Weise werden Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der mittleren Kraftstoffdüse76 erhöht. Die Merkmale zur Strömungsregelung können zum Beispiel unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser und unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt46 umfassen. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Rohre50 zumindest eine, zwei oder drei der verschiedenen oben genannten Merkmale zur Strömungsregelung aufweisen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann nur die mittlere Kraftstoffdüse76 mit Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sein. Alternativ können auch nur die äußeren Kraftstoffdüsen78 mit Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sein. Bei einigen Ausführungsformen können sowohl die mittlere als auch die äußeren Kraftstoffdüsen76 und78 mit Merkmalen zur Strömungsregelung versehen sein.In certain embodiments, the plurality oftubes 50 everyouter fuel nozzle 78 flush with thedownstream end 46 while at least some of the majority of thetubes 50 themiddle fuel nozzle 76 over thedownstream end portion 46 can extend or protrude. As already mentioned, the disclosed features are for flow control (including, for example, differently projecting tubes 50 ), thelarge backflow zone 72 and the stabilization of the flame at the projecting pipe ends of thecentral fuel nozzle 76 to reduce and in this way to reduce hot spots, generally by an area in a dashedcircle 84 are shown. The heat of these hot spots can damage thepipes 50 in this area ofhot spots 84 cause it to be in the middle of thefuel nozzle 76 located. As will be described in detail below, the majority of thetubes 50 have different flow control features (eg, length of protruding part, diameter, and fuel inlet openings) extending in theradial direction 86 from thecentral axis 82 thefuel nozzle 12 away or outward change. Through these flow control features, the flow can be balanced and so theRückströmzone 72 across thedownstream end portion 46 themiddle fuel nozzle 76 be eliminated, whereby the heat better over thedownstream end portion 46 is distributed and hot spots are reduced. In this way, operability and durability of themiddle fuel nozzle 76 elevated. The flow control features may include, for example, different fuel-air premix ratios, different pipe diameters, and different exhaust distances relative to thedownstream end portion 46 include. In certain embodiments, thetubes 50 have at least one, two or three of the various above-mentioned flow control features. In certain embodiments, only the middle fuel nozzle may 76 be provided with features for flow control. Alternatively, only theouter fuel nozzles 78 be provided with features for flow control. In some embodiments, both the middle and the outside fuel nozzles may 76 and 78 be provided with features for flow control.
Die4–9 sind Schnitte verschiedener Ausführungsformen der Kraftstoffdüse12 (z. B. der mittleren Kraftstoffdüse76) aus3 entlang der Schnittlinie 4-4 und zeigen verschiedene Merkmale zur Strömungsregelung, die dazu dienen, Bereiche mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit oder Rückströmzonen heißer Verbrennungsprodukte zu reduzieren. Die im Folgenden erörterten Merkmale zur Strömungsregelung sind nicht auf ihre jeweiligen Ausführungsformen beschränkt und können kombiniert verwendet werden, um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse12 zu verbessern.4 ist ein Schnitt einer Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse76 aus3 entlang der Schnittlinie 4-4 und zeigt eine versetzte Anordnung der Rohre50. Wie bereits beschrieben, enthält die Kraftstoffdüse76 (z. B. eine Mehrrohrkraftstoffdüse) die Kraftstoffleitung42, den mit der Kraftstoffleitung42 verbundenen Kraftstoffraum48 und die Rohre50, die durch den Kraftstoffraum48 zu dem stromab liegenden Endabschnitt46 verlaufen. Die Rohre96,98,100 und102 können jeweils für konzentrische Reihen80 (d. h.104,106,108 und110) von Rohren50 stehen, die in Umfangsrichtung112 um die Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 herum angeordnet sind. Beispielsweise kann jede der Reihen104,106,108 und110 von Rohren50 mehrere Rohre50 (z. B. 2 bis 50 Rohre50) in einer ringförmigen Anordnung oder einem kreisförmigen Muster darstellen. Nachfolgende Beschreibungen der Rohre50 können ebenfalls auf deren jeweilige Reihen80 zutreffen. Anders ausgedrückt, soll jede Erörterung der Rohre50 (z. B. der Rohre96,98,100 und102) die entsprechenden Reihen104,106,108 und110 einschließen (z. B. mehrere Rohre pro Reihe). Jedes Rohr50 umfasst eine Achse (d. h.114,116,118 und120), die von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 aus radial versetzt ist (d. h.122,124,126 und128). Zum Beispiel umfassen die Rohre96,98,100 und102 die jeweiligen Achsen114,116,118 und120. Diese Achsen114,116,118 und120 verlaufen bei der dargestellten Ausführungsform parallel zueinander. Bei anderen Ausführungsformen können die Achsen114,116,118 und120 jedoch auch nicht parallel verlaufen (d. h. konvergieren oder divergieren). Die radialen Versätze122,124,126,128 werden in Radialrichtung86 von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg größer. Der radiale Versatz128 des Rohrs102 ist daher größer als die radialen Versätze122,124 und126 der entsprechenden Rohre96,98 und100. In ähnlicher Weise ist der radiale Versatz126 des Rohrs100 größer als die radialen Versätze122 und124 der entsprechenden Rohre96 und98 und der radiale Versatz124 des Rohrs98 ist größer als der radiale Versatz122 des Rohrs96. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der radiale Abstand zwischen den Rohren50 im Allgemeinen konstant. Bei anderen Ausführungsformen kann die radiale Beabstandung der Rohre50 in Radialrichtung86 jedoch ungleichmäßig sein (z. B. zu- oder abnehmen). Wie gezeigt, enthält die Kraftstoffdüse76 die vier Reihen104,106,108 und110. Wie im Folgenden beschrieben, können diese Rohre96,98,100 und102 (wie auch ihre jeweiligen Reihen104,106,108 und110) sich strukturell voneinander unterscheiden, damit unterschiedliche Merkmale zur Strömungsregelung definiert werden. Weiter können bei bestimmten Ausführungsformen die Anzahl der Reihen80, die Anzahl der Rohre50 pro Reihe80 sowie die Anordnung der Mehrzahl der Rohre50 abweichend sein. Zum Beispiel kann die Anzahl der Reihen im Bereich von 2 bis 10 oder mehr liegen und die Anzahl der Rohre pro Reihe im Bereich von 4 bis 100.The 4 - 9 are sections of various embodiments of the fuel nozzle 12 (eg the middle fuel nozzle 76 ) out 3 along section line 4-4 and show various flow control features designed to reduce low flow rate or hot air burn back zones. The flow control features discussed below are not limited to their respective embodiments, and may be used in combination to improve the operability and durability of thefuel nozzle 12 to improve. 4 is a section of an embodiment of themiddle fuel nozzle 76 out 3 along the section line 4-4 and shows an offset arrangement of thetubes 50 , As already described, contains the fuel nozzle 76 (eg a multi-tube fuel nozzle) thefuel line 42 with thefuel line 42connected fuel room 48 and thepipes 50 passing through thefuel room 48 to thedownstream end portion 46 run. Thepipes 96 . 98 . 100 and 102 can each be for concentric rows 80 (ie 104 . 106 . 108 and 110 ) ofpipes 50 standing in thecircumferential direction 112 around thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 are arranged around. For example, each of therows 104 . 106 . 108 and 110 ofpipes 50 several pipes 50 (eg 2 to 50 pipes 50 ) in an annular arrangement or a circular pattern. Subsequent descriptions of thepipes 50 can also be on theirrespective rows 80 hold true. In other words, any discussion of the pipes should 50 (eg thepipes 96 . 98 . 100 and 102 ) the correspondingrows 104 . 106 . 108 and 110 include (eg several tubes per row). Everytube 50 includes an axis (ie 114 . 116 . 118 and 120 ), from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 is radially offset (ie 122 . 124 . 126 and 128 ). For example, the pipes include 96 . 98 . 100 and 102 therespective axes 114 . 116 . 118 and 120 , These axes 114 . 116 . 118 and 120 run parallel to each other in the illustrated embodiment. In other embodiments, theaxes 114 . 116 . 118 and 120 but also not parallel (ie converge or diverge). The radial offsets 122 . 124 . 126 . 128 be in theradial direction 86 from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 get bigger. The radial offset 128 of thepipe 102 is therefore greater than the radial offsets 122 . 124 and 126 the correspondingpipes 96 . 98 and 100 , Similarly, the radial offset 126 of thepipe 100 greater than theradial offsets 122 and 124 the correspondingpipes 96 and 98 and the radial offset 124 of thepipe 98 is greater than the radial offset 122 of thepipe 96 , In the illustrated embodiment, the radial distance between thetubes 50 generally constant. In other embodiments, the radial spacing of thetubes 50 in theradial direction 86 however, be uneven (eg, increase or decrease). As shown, the fuel nozzle contains 76 the fourrows 104 . 106 . 108 and 110 , As described below, these tubes can 96 . 98 . 100 and 102 (as well as theirrespective ranks 104 . 106 . 108 and 110 ) are structurally different from one another to define different flow control features. Further, in certain embodiments, the number ofrows 80 , the number ofpipes 50 perrow 80 and the arrangement of the plurality oftubes 50 be different. For example, the number of rows may be in the range of 2 to 10 or more and the number of tubes per row in the range of 4 to 100.
Wie bereits erwähnt, folgt Luft in axialer Richtung66 einem stromab verlaufenden Luftströmungsweg64 durch die Mehrzahl der Rohre50 der Kraftstoffdüse76. Der Kraftstoff folgt in axialer Richtung66 dem Kraftstoffströmungspfad68 durch jede Kraftstoffleitung42 zu dem stromab liegenden Endabschnitt46 jeder Kraftstoffdüse12. Der Kraftstoff tritt dann in den Kraftstoffraum48 ein und wird zu der Mehrzahl der Rohre50 hin umgelenkt, was im Allgemeinen durch die Pfeile130 gezeigt wird. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Kraftstoffdüse12 ein Ablenkelement enthalten, um den Kraftstoffstrom innerhalb des Kraftstoffraums48 zu lenken. Der Kraftstoff strömt zu den Kraftstoffeintrittsöffnungen132 – was im Allgemeinen durch die Pfeile134 gezeigt wird – und wird in der Mehrzahl der Rohre50 mit der Luft gemischt. Die Kraftstoffdüsen76 spritzen das Luft-Kraftstoff-Gemisch aus den Rohren50 – wie es im Allgemeinen durch die Pfeile136 gezeigt wird – in einem im Hinblick auf Verbrennung, Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Ausgangsleistung optimal geeigneten Mischungsverhältnis in einen Verbrennungsbereich70.As already mentioned, air follows in the axial direction 66 a downstreamair flow path 64 through the majority of thepipes 50 thefuel nozzle 76 , The fuel follows in theaxial direction 66 thefuel flow path 68 through eachfuel line 42 to thedownstream end portion 46 everyfuel nozzle 12 , The fuel then enters thefuel chamber 48 and becomes the majority of thetubes 50 deflected, which in general by thearrows 130 will be shown. In certain embodiments, the fuel nozzle 12 a deflecting element to the fuel flow within thefuel space 48 to steer. The fuel flows to the fuel inlet openings 132 - what in general by thearrows 134 is shown - and is in the majority oftubes 50 mixed with the air. The fuel nozzles 76 inject the air-fuel mixture from the pipes 50 - as it is generally by thearrows 136 is shown - in an optimal in terms of combustion, emissions, fuel consumption and output mixing ratio in acombustion region 70 ,
Wie bereits erwähnt, ist die Kraftstoffdüse76 mit Merkmalen zur Strömungsregelung versehen, die sich in Radialrichtung86 von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg bzw. nach außen hin verändern. Die Merkmale zur Strömungsregelung können beispielsweise Folgendes umfassen: Auslassabstände der Rohre50, Durchmesser der Rohre50 und Anordnung der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der Rohre50. Wie dargestellt, umfassen die Merkmale zur Strömungsregelung die unterschiedlichen Auslassabstände140,142,144 und156 (sieh5) zwischen dem stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 und den Endabschnitten138 der Mehrzahl der Rohre50. Die Auslassabstände140,142,144 und156 der Mehrzahl der Rohre50 ändern sich von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg in Radialrichtung86. Die Auslassabstände140,142,144 und156 können zum Beispiel bezogen auf eine axiale Länge137 eines Kopfteils139 der Kraftstoffdüse12 (z. B.76) variieren. Die Auslassabstände140,142,144 und156 können im Bereich von circa 0 bis 50, 0 bis 25 oder 0 bis 15 Prozent der axialen Länge137 liegen. Die Auslassabstände140,142,144 und156 können zum Beispiel circa 0,1, 5, 10, 15, 25, 30, 35, 40, 45 oder 50 Prozent oder einen beliebigen dazwischenliegenden Prozentwert betragen. Die Auslassabstände140,142,144 und156 können im Bereich von circa 0,01 D bis 1,2 D liegen (wobei D der Innendurchmesser der Rohre50 ist). Die Auslassabstände140,142,144 und156 können zum Beispiel 0,01 D, 0,2 D, 0,4 D, 0,6 D, 0,8 D, 1,0 D, 1,2 D oder ein beliebiger Abstand zwischen diesen Werten sein. Wie dargestellt, ist das Rohr96 bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 bündig angebracht, und sein Auslassabstand156 ist daher gleich 0. Das Rohr98 steht aus dem stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 vor und weist zwischen dem Endabschnitt138 und dem stromab liegenden Endabschnitt46 den Auslassabstand144 auf. Die Endabschnitte138 der Rohre100 und102 stehen mit ungefähr denselben Auslassabständen142 und140 aus dem stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 vor. Bei bestimmten Ausführungsformen ändern sich die Auslassabstände140,142,144 und156 von einem Rohr50 zum nächsten inkrementell um denselben Wert oder um unterschiedliche Werte. Zum Beispiel können sich die Auslassabstände140,142,144 und156 von einem Rohr50 zum nächsten in radialer Richtung86 inkrementell um 1 bis 50, 1 bis 25 oder 5 bis 15 Prozent ändern. Wie dargestellt, nimmt der Auslassabstand144 von dem Rohr96 bis zu dem Rohr98 zu. Die Auslassabstände142 und140 der Rohre100 und102 nehmen ab dem Auslassabstand144 des Rohrs98 zu. Bei bestimmten Ausführungsformen können zumindest die beiden Rohre96 und98 bündig angebracht sein. Bei der dargestellten Ausführungsform sind jedoch nur die Rohre96 bündig angebracht. Durch die bündige Montage des Rohrs96 entfällt der Kontakt mit Verbrennungsprodukten, während durch den geringeren Überstand (d. h. den kürzeren Auslassabstand144) des Rohrs98 bezogen auf die Rohre100 und102 der Kontakt mit Verbrennungsprodukten reduziert wird. Auf diese Weise befinden sich weniger Rohrabschnitte, durch die Flammen stabilisiert werden könnten, innerhalb von heißen Stellen. Außerdem wird dadurch eine geregelte Strömungsverteilung ermöglicht, wodurch sich die Rückströmzone heißer Verbrennungsprodukte72 reduzieren lässt. So wird die Möglichkeit des Auftretens von heißen Stellen um einen mittleren Bereich146 des stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 reduziert.As already mentioned, the fuel nozzle is 76 provided with flow control features extending in theradial direction 86 from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 away or outward change. The flow control features may include, for example, outlet spacing of thetubes 50 , Diameter of thepipes 50 and arrangement of thefuel inlet openings 132 thepipes 50 , As illustrated, the flow control features include thedifferent outlet clearances 140 . 142 . 144 and 156 (see 5 ) between thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 and theend sections 138 the majority of thetubes 50 , The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 the majority of thetubes 50 change from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 away in theradial direction 86 , The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 For example, based on an axial length 137 aheadboard 139 the fuel nozzle 12 (eg 76 ) vary. The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 can range from about 0 to 50, 0 to 25 or 0 to 15 percent of theaxial length 137 lie. The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 For example, they may be approximately 0.1, 5, 10, 15, 25, 30, 35, 40, 45, or 50 percent, or any intermediate percentage. The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 may range from about 0.01D to 1.2D (where D is the inner diameter of thetubes 50 is). The outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 For example, 0.01 D, 0.2 D, 0.4 D, 0.6 D, 0.8 D, 1.0 D, 1.2 D or any distance between these values may be. As shown, the tube is 96 based on thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 flush mounted, and itsoutlet distance 156 is therefore equal to 0. Thetube 98 is from thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 before and points between theend section 138 and thedownstream end portion 46 theoutlet distance 144 on. Theend sections 138 thepipes 100 and 102 stand with approximately the same outlet distances 142 and 140 from thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 in front. In certain embodiments, the outlet distances change 140 . 142 . 144 and 156 from apipe 50 incrementally by the same value or different values. For example, the outlet distances 140 . 142 . 144 and 156 from apipe 50 to the next in theradial direction 86 incrementally by 1 to 50, 1 to 25 or 5 to 15 percent change. As shown, the outlet distance increases 144 from thepipe 96 up to thetube 98 to. The outlet distances 142 and 140 thepipes 100 and 102 take from theoutlet distance 144 of thepipe 98 to. In certain embodiments, at least the twotubes 96 and 98 be flush mounted. In the illustrated embodiment, however, only thetubes 96 flush mounted. By the flush mounting of thepipe 96 eliminates contact with combustion products, while due to the lower projection (ie the shorter outlet distance 144 ) of thepipe 98 relative to thetubes 100 and 102 the contact with combustion products is reduced. In this way, there are fewer tube sections that could stabilize flames within hot spots. In addition, this allows a controlled flow distribution, whereby the Rückströmzonehot combustion products 72 can be reduced. Thus, the possibility of occurrence of hot spots around amiddle range 146 thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 reduced.
5 ist ein Schnitt einer anderen Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse76 (z. B. einer Mehrrohrkraftstoffdüse) aus3 entlang der Schnittlinie 4-4. Für5 gilt dieselbe Beschreibung wie für4, mit der Ausnahme, dass das Rohr96 nicht bündig mit dem stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 ist. Stattdessen steht der Endabschnitt des Rohrs96 über den stromab liegenden Endabschnitt46 hinaus vor, wodurch der Auslassabstand156 definiert wird. Die unterschiedlichen Auslassabstände140,142 und144 der entsprechenden Rohre102,100 und98 sind größer als der Auslassabstand156 des Rohrs96. Tatsächlich nimmt der Auslassabstand144 von dem Rohr96 bis zu dem Rohr98 zu, und die Auslassabstände142 und140 von dem Rohr98 bis zu den Rohren100 und102 sind nochmals größer. In ähnlicher Weise wie vorher wird durch den geringeren Überstand (d. h. die kürzeren Auslassabstände156 und144) der Rohre96 und98 bezogen auf die Rohre100 und102 der Kontakt mit Verbrennungsprodukten reduziert und die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse76 verbessert. 5 is a section of another embodiment of the middle fuel nozzle 76 (eg a multi-tube fuel nozzle) 3 along the section 4-4. For 5 The same description applies as for 4 , except that thepipe 96 not flush with thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 is. Instead, the end section of the tube stands 96 over thedownstream end portion 46 out in front, reducing theoutlet clearance 156 is defined. The different outlet distances 140 . 142 and 144 the correspondingpipes 102 . 100 and 98 are larger than theoutlet distance 156 of thepipe 96 , In fact, the outlet distance is increasing 144 from thepipe 96 up to thetube 98 to, and the outlet distances 142 and 140 from thepipe 98 up to thepipes 100 and 102 are even bigger. In a similar manner as before, the smaller protrusion (ie the shorter outlet distances 156 and 144 ) of thepipes 96 and 98 relative to thetubes 100 and 102 the contact with combustion products reduces and the operability and durability of thefuel nozzle 76 improved.
Neben unterschiedlichen Auslassabständen kann die Kraftstoffdüse76 andere Merkmale zur Strömungsregelung umfassen (z. B. unterschiedliche Rohrdurchmesser), um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse zu verbessern.6 ist ein Schnitt einer weiteren Ausführungsform der mittleren Kraftstoffdüse76 (z. B. einer Mehrrohrkraftstoffdüse) aus3 entlang der Schnittlinie 4-4. Im Wesentlichen trifft auf die Kraftstoffdüse76 dieselbe Beschreibung wie für die5 und6 zu; einer der wenigen Unterschiede ist, dass die Auslassabstände der mehreren Rohre50 ab dem stromab liegenden Endabschnitt46 gleich groß sind. Außerdem können die Rohre50 unterschiedliche Rohrdurchmesser aufweisen. Die Rohrdurchmesser der Mehrzahl der Rohre50 ändern sich von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg in Radialrichtung86. Genauer gesagt, hat das Rohr96 einen Durchmesser166, das Rohr98 einen Durchmesser167, das Rohr100 einen Durchmesser168 und das Rohr102 einen Durchmesser169. Bei bestimmten Ausführungsformen können sich die Durchmesser166,167,168 und169 stufenweise von einem Rohr50 zum nächsten in Radialrichtung86 ändern (z. B. zunehmen oder abnehmen). Zum Beispiel können die Durchmesser166,167,168 und169 von einem Rohr50 zum nächsten inkrementell um 0 bis 200, 0 bis 100, 0 bis 50 oder 0 bis 25 Prozent zunehmen. Ein weiteres Beispiel: Der Durchmesser der Rohre96,98,100 und102 kann kumulativ um circa 5 bis 500, 10 bis 250, oder 25 bis 100 Prozent vom innersten Rohr96 bis zum äußersten Rohr102 zunehmen. Außerdem können zwei oder mehr Rohre50 denselben Durchmesser aufweisen, der sich von dem Durchmesser zumindest eines anderen Rohrs50 unterscheidet. Zum Beispiel kann es bei bestimmten Ausführungsformen vorkommen, dass sich die Rohrdurchmesser der Mehrzahl der Rohre50 nur bis zur ersten Reihe104 der Rohre50 (z. B. die Rohre96) oder höchstens bis zur zweiten Reihe106 der Rohre50 (z. B. die Rohre98) von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg in Radialrichtung86 ändern. Bei der gezeigten Ausführungsform haben die Rohre98,100 und102 gleich große Durchmesser167,168,169, die größer sind als der Durchmesser166 des Rohrs96. Allerdings können die Durchmesser der Rohre98,100 und102 bei bestimmten Ausführungsformen unterschiedlich sein, beispielsweise kann der Durchmesser der Rohre98,100 und102 in radialer Richtung86 nach außen bzw. weg von der Achse82 zunehmen (siehe9). Wie dargestellt, umfassen die Merkmale zur Strömungsregelung einen zunehmenden Rohrdurchmesser von Rohr96 bis zu Rohr98. Die Rohrdurchmesser166 und168 können im Bereich von circa 0,13 cm bis 0,76 cm (0,05 Zoll bis 0,3 Zoll) liegen. Zum Beispiel können die Rohrdurchmesser166 und168 circa 0,13, 0,25, 0,38, 0,51, 0,64 oder 0,76 cm (0,05, 0,1, 0,15, 0,20, 0,25 oder 0,30 Zoll) oder einen beliebigen Zwischenwert betragen. Die Rohrdurchmesser166 und168 können sich wie im Folgenden beschrieben auf das Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnis auswirken.In addition to different outlet intervals, thefuel nozzle 76 Other flow control features include (eg, different tube diameters) to improve the operability and durability of the fuel nozzle. 6 is a section of another embodiment of the middle fuel nozzle 76 (eg a multi-tube fuel nozzle) 3 along the section 4-4. Essentially, it hits thefuel nozzle 76 the same description as for the 5 and 6 to; one of the few differences is that the outlet distances of theseveral tubes 50 from thedownstream end portion 46 are the same size. Besides, the pipes can 50 have different pipe diameters. The pipe diameter of the majority ofpipes 50 change from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 away in theradial direction 86 , More precisely, the tube has 96 adiameter 166 , the pipe 98 adiameter 167 , the pipe 100 adiameter 168 and the pipe 102 adiameter 169 , In certain embodiments, the diameters may vary 166 . 167 . 168 and 169 gradually from apipe 50 to the next in theradial direction 86 change (eg increase or decrease). For example, thediameters 166 . 167 . 168 and 169 from apipe 50 increase incrementally by 0 to 200, 0 to 100, 0 to 50, or 0 to 25 percent. Another example: The diameter of thepipes 96 . 98 . 100 and 102 Cumulatively may be around 5 to 500, 10 to 250, or 25 to 100 percent of theinnermost tube 96 to theoutermost tube 102 increase. In addition, two ormore tubes 50 have the same diameter, which is different from the diameter of at least oneother tube 50 different. For example, in certain embodiments, the tube diameters of the plurality of tubes may be different 50 only up to thefirst row 104 the pipes 50 (eg the pipes 96 ) or at most to thesecond row 106 the pipes 50 (eg the pipes 98 ) from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 away in theradial direction 86 to change. In the embodiment shown, the tubes have 98 . 100 and 102equal diameter 167 . 168 . 169 that are larger than thediameter 166 of thepipe 96 , However, the diameter of the tubes can be 98 . 100 and 102 be different in certain embodiments, for example, the diameter of thetubes 98 . 100 and 102 in theradial direction 86 outward or away from theaxis 82 increase (see 9 ). As shown, the flow control features include an increasing tube diameter oftube 96 up totube 98 , Thepipe diameter 166 and 168 may range from about 0.13 cm to 0.76 cm (0.05 inches to 0.3 inches). For example, thepipe diameter 166 and 168 about 0.13, 0.25, 0.38, 0.51, 0.64 or 0.76 cm (0.05, 0.1, 0.15, 0.20, 0.25 or 0.30 inches ) or any intermediate value. Thepipe diameter 166 and 168 may affect the fuel / air premix ratio as described below.
Die Merkmale zur Strömungsregelung der Mehrzahl der Rohre50 umfassen auch unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse. Die unterschiedlichen Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse der Mehrzahl der Rohre50 ändern sich in radialer Richtung86 von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse76 weg. Genauer gesagt, können die Rohre50 Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse aufweisen, die in radialer Richtung86 nach außen bzw. von der Mittelachse82 weg zu- oder abnehmen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann sich das Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnis in radialer Richtung86 von einem Rohr50 zum nächsten um circa 0 bis 100, 5 bis 50 oder 10 bis 25 Prozent ändern. Das Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnis kann beispielsweise von Rohr96 bis98, von Rohr98 bis100 und von Rohr100 bis102 um mehr als circa 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Prozent zunehmen. Wie gezeigt, verfügt das Rohr96 (z. B. die innerste Reihe104 von Rohren50) nicht über Kraftstoffeintrittsöffnungen132, daher strömt nur Luft durch das Rohr96 und es findet kein Vormischen von Luft und Kraftstoff statt. Das Kraftstoff-Luft-Verhältnis für das Rohr96 ist daher gleich 0. Wie oben bereits erörtert, ist außerdem der Durchmesser166 des Rohrs96 kleiner als der der Rohre98,100 und102. Aufgrund des kleineren Durchmessers166 und der fehlenden Kraftstoffeintrittsöffnungen132, weist der mittlere Bereich146 des stromab liegenden Endabschnitts46 der Kraftstoffdüse76 ein magereres Kraftstoff-Luft-Gemisch auf als der umgebende Bereich147, wodurch im mittleren Bereich146 heiße Stellen reduziert werden. Anders ausgedrückt, wird durch das Rohr96 eine Barriere (z. B. Luft) geschaffen, um die Verbrennung im mittleren Bereich146 zu reduzieren, was zu einer geregelteren Wärmeverteilung führt. Aufgrund dessen kann eine Verringerung der heißen Bereiche eintreten, und Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse76 werden erhöht.The flow control features of the majority of thetubes 50 also include different fuel-air premixing ratios. The different fuel-air premixing ratios of the majority of thetubes 50 change in theradial direction 86 from thecentral axis 82 thefuel nozzle 76 path. More precisely, the pipes can 50 Have fuel-air premixing ratios, in theradial direction 86 to the outside or from thecentral axis 82 increase or decrease away. In certain embodiments, the fuel-air premix ratio may be in theradial direction 86 from apipe 50 change to the next by about 0 to 100, 5 to 50 or 10 to 25 percent. The fuel-air premixing ratio may be, for example, frompipe 96 to 98 , frompipe 98 to 100 and ofpipe 100 to 102 increase by more than approximately 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 percent. As shown, the tube has 96 (eg theinnermost row 104 of pipes 50 ) not viafuel inlets 132 , so only air flows through thepipe 96 and there is no premixing of air and fuel. The fuel-air ratio for thepipe 96 is therefore equal to 0. As discussed above, the diameter is also greater 166 of thepipe 96 smaller than thetubes 98 . 100 and 102 , Due to thesmaller diameter 166 and the missingfuel inlet openings 132 , indicates themiddle area 146 thedownstream end portion 46 the fuel nozzle 76 a leaner fuel-air mixture than the surroundingarea 147 , causing mid-range 146 hot spots are reduced. In other words, through the pipe 96 a barrier (eg air) created to burn in themiddle area 146 reduce, resulting in a more regulated heat distribution. Due to this, reduction of the hot areas may occur, and operability and durability of thefuel nozzle 76 are increased.
Die7–9 sind Teilschnitte der Kraftstoffdüse12 innerhalb der Linie 7-7 aus4 und zeigen verschiedene Merkmale, die sich auf die Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse der mehreren Rohre50 auswirken. Wie in den7–9 gezeigt, weist jedes Rohr50 eine Gruppe von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 auf. Die Rohre96,98,100 und102 sind mit folgenden Gruppen von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 versehen:178,180,182 und184. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Gruppen178,180,182 und184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 unterschiedliche Formen (z. B. rechtwinklig, schlüssellochförmig usw.) aufweisen oder in Beziehung zueinander anders angeordnet sein (z. B. unterschiedliche Muster, Verteilungen, Positionen usw.). In7 sind die Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in jedem Rohr50 an derselben axialen Position66 in radialer Richtung86 ausgerichtet. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in jedem Rohr50 auch in axialer Richtung66 hintereinander oder in Bezug zueinander radial und axial ausgerichtet sein (siehe8 und9). Bei bestimmten Ausführungsformen können die Gruppen182 und184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 dieselben Merkmale aufweisen. Bei anderen Ausführungsformen können die Gruppen180,182 und184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 dieselben Merkmale aufweisen.The 7 - 9 are partial sections of thefuel nozzle 12 within line 7-7off 4 and show various features that relate to the fuel-air premixing ratios of themultiple tubes 50 impact. As in the 7 - 9 shown, shows each tube 50 a group offuel inlet openings 132 on. Thepipes 96 . 98 . 100 and 102 are with the following groups offuel inlets 132 Mistake: 178 . 180 . 182 and 184 , In certain embodiments, thegroups 178 . 180 . 182 and 184 offuel inlet openings 132 have different shapes (eg., rectangular, keyhole-shaped, etc.) or in Relationship with each other (eg, different patterns, distributions, positions, etc.). In 7 are thefuel inlet openings 132 in everytube 50 at the sameaxial position 66 in theradial direction 86 aligned. In certain embodiments, thefuel inlet openings 132 in everytube 50 also in theaxial direction 66 be aligned radially and axially one behind the other or in relation to each other (see 8th and 9 ). In certain embodiments, thegroups 182 and 184 offuel inlet openings 132 have the same characteristics. In other embodiments, thegroups 180 . 182 and 184 offuel inlet openings 132 have the same characteristics.
Wie in7 gezeigt, sind die Gruppen178,180,182 und184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 unterschiedlich groß. Die Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 jeder Gruppe178,180,182 und184 nimmt von dem Rohr96 bis zu dem Rohr102 stufenweise zu und erhöht sich daher in radialer Richtung86 von der Mittelachse82 nach außen. Beispielsweise ist die Gruppe180 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in dem Rohr98 größer als die Gruppe178 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in dem Rohr96; die Gruppe182 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in dem Rohr100 ist größer als die Gruppe180 von Kraftstoffeintrittsöffnungen in dem Rohr98, und die Größe der Gruppe184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in dem Rohr102 ist größer als die der Gruppe182 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in dem Rohr100. Zum Beispiel kann sich der Durchmesser der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 um einen Faktor von circa 0,1 bis 20, 0,1 bis 10 oder 0,1 bis 5 in Radialrichtung86 von einem Rohr50 zum nächsten ändern (z. B. größer werden). Die zunehmende Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen führt dazu, dass das Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnis in Radialrichtung86 von dem Rohr96 zu dem Rohr102 zunimmt. Die zunehmende Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in den Rohren50 führt dazu, dass die Kraftstoffmenge in jedem Rohr in Radialrichtung86 zunimmt. Bei einem magereren Kraftstoffzustrom in den mittleren Bereich146 der Kraftstoffdüse76 könnte durch die unterschiedliche Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 die Rückströmzone heißer Verbrennungsprodukte72 quer über den stromab liegenden Abschnitt46 der Kraftstoffdüse76 reduziert werden. Die unterschiedliche Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 trägt daher dazu bei, heiße Stellen zu reduzieren, um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der mittleren Kraftstoffdüse76 zu erhöhen. Bei bestimmten Ausführungsformen ist nur die Größe der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in der Gruppe178 unterschiedlich und die Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der anderen Gruppen180,182 und184 sind gleich groß. Bei anderen Ausführungsformen sind die Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der beiden Gruppen178 und180 unterschiedlich groß und weichen in der Größe auch von den anderen Gruppen182 und184 ab, während die Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der Gruppen182 und184 gleich groß sind.As in 7 shown are thegroups 178 . 180 . 182 and 184 offuel inlet openings 132 different sized. The size of thefuel inlet openings 132 eachgroup 178 . 180 . 182 and 184 takes off thepipe 96 up to thetube 102 gradually and therefore increases in theradial direction 86 from thecentral axis 82 outward. For example, the group is 180 offuel inlet openings 132 in thetube 98 bigger than thegroup 178 offuel inlet openings 132 in thetube 96 ; thegroup 182 offuel inlet openings 132 in thetube 100 is bigger than thegroup 180 of fuel entry openings in thetube 98 , and the size of thegroup 184 offuel inlet openings 132 in thetube 102 is bigger than thegroup 182 offuel inlet openings 132 in thetube 100 , For example, the diameter of thefuel inlet openings 132 by a factor of about 0.1 to 20, 0.1 to 10 or 0.1 to 5 in theradial direction 86 from apipe 50 change to the next one (eg get bigger). The increasing size of the fuel inlet openings causes the fuel-air premixing ratio in theradial direction 86 from thepipe 96 to thepipe 102 increases. The increasing size of thefuel inlet openings 132 in thepipes 50 causes the amount of fuel in each tube in theradial direction 86 increases. With a leaner fuel flow in themiddle range 146 thefuel nozzle 76 could be due to the different size of thefuel inlet openings 132 the backflow zone ofhot combustion products 72 across thedownstream section 46 thefuel nozzle 76 be reduced. The different size of thefuel inlet openings 132 therefore helps to reduce hot spots to the operability and durability of themiddle fuel nozzle 76 to increase. In certain embodiments, only the size of the fuel entry ports is 132 in thegroup 178 different and thefuel inlets 132 theother groups 180 . 182 and 184 are the same size. In other embodiments, thefuel inlet openings 132 of the twogroups 178 and 180 different in size and soft in size also from theother groups 182 and 184 off while thefuel inlets 132 of thegroups 182 and 184 are the same size.
Wie in8 gezeigt, weisen die Gruppen178,180,182 und184 der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 eine unterschiedliche Anzahl Kraftstoffeintrittsöffnungen132 auf. Wie dargestellt, verfügt jede der Gruppen178,180,182 und184 über eine unterschiedliche Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132, die sich in Radialrichtung86 ändert (z. B. zunimmt). Zum Beispiel hat das Rohr98 eine größere Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 (z. B. insgesamt 4) als das Rohr96 (z. B. insgesamt 2) in dem Kraftstoffraum48, das Rohr100 hat eine größere Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 (z. B. insgesamt 6) als das Rohr98 (z. B. insgesamt 4) in dem Kraftstoffraum48 und das Rohr102 hat eine größere Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 (z. B. insgesamt 8) als das Rohr100 (z. B. insgesamt 6) und als das Rohr98 in dem Kraftstoffraum48. Die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 jeder Gruppe178,180,182 und184 nimmt von Rohr96 bis Rohr102 zu und erhöht sich daher in Radialrichtung86 von der Mittelachse82 nach außen, damit das Kraftstoff-Luft-Verhältnis in Radialrichtung86 abgewandelt wird. Zum Beispiel kann sich die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 um circa 0 bis 50, 0 bis 20 oder 0 bis 10 Prozent in Radialrichtung86 von einem Rohr50 zum nächsten ändern (z. B. zunehmen). Beispielsweise kann sich die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 um zumindest 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder eine beliebige andere Zahl in Radialrichtung86 von einem Rohr50 zum nächsten ändern (z. B. zunehmen). Durch die zunehmende Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in jedem Rohr50 in Radialrichtung86 nimmt die in jedes Rohr50 eintretende Kraftstoffmenge zu, was zu einem höheren Kraftstoff-Luft-Verhältnis führt. Bei einem magereren Kraftstoffzustrom in den mittleren Bereich146 der Kraftstoffdüse76 könnte durch die unterschiedliche Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 die Rückströmzone72 quer über den stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse76 wesentlich reduziert und so die Wärme besser über den stromab liegenden Endabschnitt46 verteilt werden. Die unterschiedliche Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 trägt daher dazu bei, heiße Stellen zu reduzieren, um die Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der mittleren Kraftstoffdüse76 zu erhöhen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine unterschiedliche Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 unterschiedlicher Größe (z. B. größer werdend) in Radialrichtung86 in den Rohren50 angeordnet werden. Bei einigen Ausführungsformen weist die Gruppe178 eine abweichende Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 auf, während die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der anderen Gruppen180,182 und184 gleich ist. Bei anderen Ausführungsformen ist die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der beiden Gruppen178 und180 unterschiedlich und unterscheidet sich auch von der Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen der anderen Gruppen182 und184, während die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der Gruppen182 und184 gleich istAs in 8th shown, assign thegroups 178 . 180 . 182 and 184 the fuel inlet openings 132 a different number offuel inlet openings 132 on. As shown, each of the groups has 178 . 180 . 182 and 184 over a different number offuel inlet openings 132 moving in theradial direction 86 changes (eg increases). For example, the tube has 98 a larger number of fuel inlet openings 132 (eg 4 in total) as the tube 96 (eg a total of 2) in thefuel chamber 48 , thepipe 100 has a larger number of fuel inlets 132 (eg, total 6) as the tube 98 (eg a total of 4) in thefuel compartment 48 and thepipe 102 has a larger number of fuel inlets 132 (eg 8 in total) as the tube 100 (eg total 6) and as thetube 98 in thefuel room 48 , The number offuel inlets 132 eachgroup 178 . 180 . 182 and 184 takes fromtube 96 untilpipe 102 to and therefore increases in theradial direction 86 from thecentral axis 82 outward, hence the air-fuel ratio in theradial direction 86 is modified. For example, the number offuel inlets 132 around 0 to 50, 0 to 20 or 0 to 10 percent in theradial direction 86 from apipe 50 change to the next one (eg increase). For example, the number offuel inlet openings 132 by at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or any other number in theradial direction 86 from apipe 50 change to the next one (eg increase). Due to the increasing number offuel inlets 132 in everytube 50 in theradial direction 86 take that into eachtube 50 Entering amount of fuel, which leads to a higher air-fuel ratio. With a leaner fuel flow in themiddle range 146 thefuel nozzle 76 could be due to the different number offuel inlets 132 thebackflow zone 72 across thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 76 significantly reduced and so the heat better over thedownstream end portion 46 be distributed. The different number offuel inlet openings 132 therefore helps to reduce hot spots to the operability and durability of themiddle fuel nozzle 76 to increase. In certain embodiments, a different number offuel inlets 132 different size (eg becoming larger) in theradial direction 86 in thepipes 50 to be ordered. In some embodiments, the group 178 a different number offuel inlet openings 132 on while the number offuel inlets 132 theother groups 180 . 182 and 184 is equal to. In other embodiments, the number of fuel inlets is 132 the twogroups 178 and 180 different and also different from the number of fuel inlets of theother groups 182 and 184 while the number offuel inlets 132 of thegroups 182 and 184 is equal to
9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Mehrzahl der Rohre50. Wie dargestellt, weist jede Gruppe178,180,182 und184 von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 in den Rohren50 eine andere Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 auf, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu beeinflussen, wie bereits beschrieben. Außerdem sind die Durchmesser der Rohre50 unterschiedlich groß. Die Durchmesser der Rohre50 werden in radialer Richtung86 nach außen bzw. von der Mittelachse82 weg größer. Die Rohre96,98,100 und102 haben die Durchmesser194,196,198 und200. Die Rohrdurchmesser194,196,198 und200 können im Bereich von circa 0,13 cm bis 0,76 cm (0,05 Zoll bis 0,3 Zoll) liegen. Die Rohrdurchmesser194,196,198 und200 können circa 0,13, 0,25, 0,38, 0,51, 0,64, 0,76 cm (0,05, 0,1, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 Zoll) oder einen beliebigen Wert dazwischen betragen. Die Rohrdurchmesser194,196,198 und200 nehmen in Radialrichtung86 von dem Rohr96 zu dem Rohr102 hin zu. Zum Beispiel ist der Durchmesser196 des Rohrs98 größer als der Durchmesser194 des Rohrs96, der Durchmesser198 des Rohrs100 ist größer als der Durchmesser196 des Rohrs98, und der Durchmesser200 des Rohrs102 ist größer als der Durchmesser198 des Rohrs100. Bei bestimmten Ausführungsformen kann sich der Durchmesser der Rohre50 um einen Faktor von circa 0,1 bis 10, 0,1 bis 5 oder 0,5 bis 2 von einem Rohr50 zum nächsten in Radialrichtung86 ändern (z. B. zunehmen). Bei bestimmten Ausführungsformen kann eine gleiche Menge Luft durch jedes Rohr50 strömen, so dass die größer werdenden Durchmesser zu einer abnehmenden Strömungsgeschwindigkeit von einem Rohr50 zum nächsten in Radialrichtung86 führen können. Bei anderen Ausführungsformen können die größer werdenden Durchmesser der Rohre50 zu einer von einem Rohr50 zum nächsten in Radialrichtung86 steigenden Durchflussrate führen. Außerdem ändert sich die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 (nimmt beispielsweise von einem Rohr50 zum nächsten in Radialrichtung86 zu). Daher dient bei der gezeigten Ausführungsform die Kombination von unterschiedlichen Rohrdurchmessern und unterschiedlicher Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 als Merkmal zur Strömungsregelung, um Bereiche niedriger Strömungsgeschwindigkeit oder Rückströmzonen zu reduzieren, wodurch die Möglichkeit verringert wird, das Flammenhalten, Rückschlag, heiße Stellen und Schäden an der Kraftstoffdüse12 (z. B.76) auftreten. Bei einigen Ausführungsformen können die Merkmale zur Strömungsregelung unterschiedliche Durchmesser der Rohre50, eine unterschiedliche Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132, unterschiedliche Größen der Kraftstoffeintrittsöffnungen132, unterschiedliche Abstände der Rohre50 von dem stromab liegenden Abschnitt46 oder eine beliebige Kombination von dieser Merkmale umfassen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann es vorkommen, dass sich die unterschiedlichen Rohrdurchmesser der Mehrzahl der Rohre50 nur bis zur ersten Reihe104 der Rohre50 (z. B. die Rohre96) oder höchstens bis zur zweiten Reihe106 der Rohre50 (z. B. die Rohre98) von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse12 weg in Radialrichtung86 ändern. Bei einigen Ausführungsformen weist die Gruppe178 eine abweichende Anzahl von Kraftstoffeintrittsöffnungen132 auf, während die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der anderen Gruppen180,182 und184 gleich ist. Bei anderen Ausführungsformen ist die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der beiden Gruppen178 und180 unterschiedlich und unterscheidet sich auch von der Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen der anderen Gruppen182 und184, während die Anzahl der Kraftstoffeintrittsöffnungen132 der Gruppen182 und184 gleich ist 9 shows a further embodiment of the plurality oftubes 50 , As shown, each group indicates 178 . 180 . 182 and 184 offuel inlet openings 132 in thepipes 50 another number offuel inlet openings 132 on to affect the fuel-air ratio, as already described. In addition, the diameters of thetubes 50 different sized. The diameters of thepipes 50 be in theradial direction 86 to the outside or from thecentral axis 82 get bigger. Thepipes 96 . 98 . 100 and 102 have thediameters 194 . 196 . 198 and 200 , Thepipe diameter 194 . 196 . 198 and 200 may range from about 0.13 cm to 0.76 cm (0.05 inches to 0.3 inches). Thepipe diameter 194 . 196 . 198 and 200 For example, about 0.13, 0.25, 0.38, 0.51, 0.64, 0.76 cm (0.05, 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 Inch) or any value in between. Thepipe diameter 194 . 196 . 198 and 200 take in theradial direction 86 from thepipe 96 to thepipe 102 towards. For example, the diameter is 196 of thepipe 98 bigger than thediameter 194 of thepipe 96 , thediameter 198 of thepipe 100 is larger than thediameter 196 of thepipe 98 , and thediameter 200 of thepipe 102 is larger than thediameter 198 of thepipe 100 , In certain embodiments, the diameter of the tubes may be 50 by a factor of about 0.1 to 10, 0.1 to 5 or 0.5 to 2 of atube 50 to the next in theradial direction 86 change (eg increase). In certain embodiments, an equal amount of air may pass through eachtube 50 flow, allowing the increasing diameter to a decreasing flow rate of apipe 50 to the next in theradial direction 86 being able to lead. In other embodiments, the increasing diameter of thetubes 50 to one of apipe 50 to the next in theradial direction 86 increase the flow rate. In addition, the number of fuel inlets changes 132 (takes, for example, apipe 50 to the next in theradial direction 86 to). Therefore, in the embodiment shown, the combination of different pipe diameters and different number of fuel inlet openings is used 132 as a flow control feature to reduce low flow or return flow areas, thereby reducing the possibility of flame arrest, flashback, hot spots, and fuel nozzle damage 12 (eg 76 ) occur. In some embodiments, the flow control features may have different diameters of thetubes 50 , a different number offuel inlet openings 132 , different sizes of thefuel inlet openings 132 , different distances of thepipes 50 from thedownstream section 46 or any combination of these features. In certain embodiments, it may happen that the different tube diameters of the plurality oftubes 50 only up to thefirst row 104 the pipes 50 (eg the pipes 96 ) or at most to thesecond row 106 the pipes 50 (eg the pipes 98 ) from thecentral axis 82 thefuel nozzle 12 away in theradial direction 86 to change. In some embodiments, the group 178 a different number offuel inlet openings 132 on while the number offuel inlets 132 theother groups 180 . 182 and 184 is equal to. In other embodiments, the number of fuel inlets is 132 the twogroups 178 and 180 different and also different from the number of fuel inlets of theother groups 182 and 184 while the number offuel inlets 132 of thegroups 182 and 184 is equal to
Die technischen Wirkungen der offenbarten Ausführungsformen umfassen das Versehen der Kraftstoffdüse12 (z. B. einer Mehrrohrkraftstoffdüse) mit unterschiedlichen Merkmalen zur Strömungsregelung. Die unterschiedlichen Merkmale zur Strömungsregelung können sich in Radialrichtung86 von der Mittelachse82 der Kraftstoffdüse12 weg bis hin zu bestimmten Reihen80 der Rohre50 in der Kraftstoffdüse12 ändern. Die Merkmale zur Strömungsregelung können insbesondere das Luft-Kraftstoff-Gemisch magerer machen oder für weniger Kontakt zwischen den Rohren50 und der Flamme in der Nähe des mittleren Bereichs146 der Kraftstoffdüse12 sorgen. Die Merkmale zur Strömungsregelung können zum Beispiel unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser und unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt46 der Kraftstoffdüse12 umfassen. Durch diese Merkmale zur Strömungsregelung kann die Rückströmzone72 quer über den stromab liegenden Endabschnitt46 wesentlich reduziert werden, wodurch heiße Stellen verringert werden. Auf diese Weise werden Betriebsfähigkeit und Haltbarkeit der Kraftstoffdüse12 erhöht.The technical effects of the disclosed embodiments include providing the fuel nozzle 12 (eg a multi-tube fuel nozzle) with different flow control features. The different flow control features may be in theradial direction 86 from thecentral axis 82 thefuel nozzle 12 away tocertain rows 80 thepipes 50 in thefuel nozzle 12 to change. The flow control features can in particular make the air-fuel mixture leaner or for less contact between thetubes 50 and the flame near themiddle area 146 thefuel nozzle 12 to care. The flow control features may include, for example, different fuel-air premix ratios, different pipe diameters, and different exhaust distances relative to thedownstream end portion 46 thefuel nozzle 12 include. Through these flow control features, theRückströmzone 72 across thedownstream end portion 46 be significantly reduced, whereby hot spots are reduced. In this way, operability and durability of thefuel nozzle 12 elevated.
In dieser schriftlichen Beschreibung werden Beispiele zur Offenbarung der Erfindung verwendet – darunter die bevorzugte (beste) Ausführungsform (best mode) – die auch dazu dienen sollen, alle Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung anzuwenden, eingeschlossen die Herstellung und Verwendung jeder Vorrichtung oder jedes Systems sowie die Durchführung jedes enthaltenen Verfahrens. Der patentierbare Schutzbereich der Erfindung ist durch die Patentansprüche definiert und kann andere Beispiele einschließen, wie sie Fachleuten einfallen könnten. Derartige andere Beispiele sollen in dem Schutzbereich der Ansprüche eingeschlossen sein, wenn diese Beispiele strukturelle Elemente aufweisen, die nicht von der wörtlichen Bedeutung der Ansprüche abweichen, oder wenn sie gleichwertige strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden zur wörtlichen Bedeutung der Ansprüche aufweisen.In this written description, examples are given for the disclosure of the invention - including the preferred (best) embodiment - which are also intended to enable any person skilled in the art to practice the invention, including the manufacture and use of any device or device each system as well as the execution of every procedure involved. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples as might occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to be included within the scope of the claims be, if these examples have structural elements that do not deviate from the literal meaning of the claims, or if they have equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal meaning of the claims.
Eine Anlage umfasst eine Mehrrohrkraftstoffdüse12. Die Mehrrohrkraftstoffdüse12 umfasst eine Kraftstoffleitung42, einen mit der Kraftstoffleitung42 verbundenen Kraftstoffraum48 sowie mehrere Rohre50, die durch den Kraftstoffraum48 zu einem stromab liegenden Endabschnitt46 der Mehrrohrkraftstoffdüse12 verlaufen. Diese Rohre50 sind mit unterschiedlichen Merkmalen zur Strömungsregelung versehen, darunter zumindest einem der Folgenden: unterschiedliche Kraftstoff-Luft-Vormischverhältnisse, unterschiedliche Rohrdurchmesser oder unterschiedliche Auslassabstände bezogen auf den stromab liegenden Endabschnitt46.An installation includes amulti-tube fuel nozzle 12 , Themulti-tube fuel nozzle 12 includes afuel line 42 , one with thefuel line 42connected fuel room 48 as well asseveral pipes 50 passing through thefuel room 48 to adownstream end portion 46 themulti-tube fuel nozzle 12 run. Thesepipes 50 are provided with different flow control features, including at least one of the following: different pre-air fuel-air ratios, different pipe diameters, or different exhaust distances relative to thedownstream end portion 46 ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Turbinenanlageturbine plant
- 1212
- Kraftstoffdüsefuel nozzle
- 1414
- KraftstoffzufuhrFuel supply
- 1616
- Brennkammercombustion chamber
- 1818
- Turbineturbine
- 2020
- Abgasauslassexhaust outlet
- 2222
- Wellewave
- 2424
- Verdichtercompressor
- 2626
- Lufteinlassair intake
- 2828
- Lastload
- 3838
- Strömungshülseflow sleeve
- 4040
- Endabdeckungend cover
- 4242
- KraftstoffleitungFuel line
- 4444
- stromauf liegender Endabschnittupstream end section
- 4646
- stromab liegender Endabschnittdownstream end portion
- 4747
- äußere Kraftstoffdüseouter fuel nozzle
- 4848
- KraftstoffraumFuel space
- 4949
- äußere Kraftstoffdüseouter fuel nozzle
- 5050
- mehrere Rohreseveral pipes
- 5151
- mittlere Kraftstoffdüsemiddle fuel nozzle
- 5252
- Pfeilearrows
- 5454
- Lufteinlässeair intakes
- 5656
- stromauf liegender Luftströmungswegupstream air flow path
- 5858
- Axialrichtungaxially
- 6060
- innerer Strömungsweginner flow path
- 6262
- Pfeilearrows
- 6464
- stromab liegender Luftströmungswegdownstream air flow path
- 6666
- Axialrichtungaxially
- 6868
- KraftstoffströmungspfadFuel flow path
- 7070
- Verbrennungsbereichcombustion zone
- 7272
- Rückströmzonebackflow
- 7474
- Deckelelementcover element
- 7676
- mittlere Kraftstoffdüsemiddle fuel nozzle
- 7878
- äußere Kraftstoffdüseouter fuel nozzle
- 8080
- Reihenstring
- 8282
- Mittelachsecentral axis
- 8484
- gestrichelter Kreisdashed circle
- 8686
- Radialrichtungradial direction
- 9696
- Rohrpipe
- 9898
- Rohrpipe
- 100100
- Rohrpipe
- 102102
- Rohrpipe
- 104104
- Reiheline
- 106106
- Reiheline
- 108108
- Reiheline
- 110110
- Reiheline
- 112112
- Umfangsrichtungcircumferentially
- 114114
- Achseaxis
- 116116
- Achseaxis
- 118118
- Achseaxis
- 120120
- Achseaxis
- 122122
- radialer Versatzradial offset
- 124124
- radialer Versatzradial offset
- 126126
- radialer Versatzradial offset
- 128128
- radialer Versatzradial offset
- 130130
- Pfeilearrows
- 132132
- KraftstoffeintrittsöffnungenFuel inlet openings
- 134134
- Pfeilearrows
- 136136
- Pfeilearrows
- 137137
- Axiale LängeAxial length
- 138138
- Endabschnitteend
- 139139
- Kopfabschnittheader
- 140140
- Auslassabstandoutlet distance
- 142142
- Auslassabstandoutlet distance
- 144144
- Auslassabstandoutlet distance
- 146146
- mittlerer Bereichmiddle area
- 147147
- umgebender Bereichsurrounding area
- 156156
- Auslassabstandoutlet distance
- 166166
- Durchmesserdiameter
- 167167
- Durchmesserdiameter
- 168168
- Durchmesserdiameter
- 169169
- Durchmesserdiameter
- 178178
- Gruppegroup
- 180180
- Gruppegroup
- 182182
- Gruppegroup
- 184184
- Gruppegroup
- 194194
- RohrdurchmesserPipe diameter
- 196196
- RohrdurchmesserPipe diameter
- 198198
- RohrdurchmesserPipe diameter
- 200200
- RohrdurchmesserPipe diameter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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